prof..dr. ir. kuswanto, ms - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya...

22
Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012 Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya

Upload: others

Post on 21-Apr-2020

29 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

������������������������������������

Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012

Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya

Page 2: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

����������������������������������

�� �� ���� �������������� � ��� ���� ��� ��� ���� � � ������ � � �� � �� �������� �� ������������ ���������� ����� �� ��� �� ��� ���� ���� ���� � � ������ � � �������������������������� ����� ������ ����� �������������������������� ���������� ������������������������������ �� �������� ���������� ������� ��� �������������������������������������������� ����� ���� ����� �� ���� �� ���������������� �� �������� ���������� ������� ��� �������������������������������������������� ����� ���� ����� �� ���� �� �� ������������������������ ����������������!���!��� ���� ����� ������ ����� ���� �������������� ���������� �������� ������������������������ �� �������� ���������� ������� ��� ��������������������

Page 3: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

Pokok BahasanPokok Bahasan1.1. PendahuluanPendahuluan, , pengertianpengertian2.2. DeskripsiDeskripsi karakterkarakter kuantitatifkuantitatif3.3. PengaruhPengaruh genetikgenetik dandan lingkunganlingkungan padapada

karakterkarakter kuantitatifkuantitatif4.4. KomponenKomponen varianvarian kuantitatifkuantitatif4.4. KomponenKomponen varianvarian kuantitatifkuantitatif5.5. AnalisisAnalisis heritabilitasheritabilitas6.6. ResponRespon seleksiseleksi7.7. PendugaanPendugaan peranperan gengen8.8. HubunganHubungan genetikgenetik9.9. AnalisisAnalisis interaksiinteraksi genotipagenotipa lingkunganlingkungan

Page 4: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

PengertianPengertian�� IlmuIlmu yang yang berusahaberusaha merubahmerubah susunansusunan

genotipgenotip daridari suatusuatu kultivarkultivar agar agar lebihlebihbermanfaatbermanfaat. . JugaJuga dapatdapat diartikandiartikansebagaisebagai ilmuilmu genetikagenetika yang yang mempelajarimempelajarimodel model pewarisanpewarisan sifatsifat--sifatsifat kuantitatifkuantitatifmodel model pewarisanpewarisan sifatsifat--sifatsifat kuantitatifkuantitatif

�� PrinsipPrinsip ::���� ������ ������ �������������� ������������������ � ����� ���� ������ ������� ��������� �� �������������� � � �����!���������!���� ��"����"�� ������� ��������� �� �������#�����������#����

����� ���������� �����

Page 5: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

KajianKajian genetikagenetika

�� GenetikaGenetika kualitatifkualitatif, , genetikagenetika populasipopulasi dandangenetikagenetika kuantitatifkuantitatif �� pemuliaanpemuliaan tanamantanaman

�� GenetikaGenetika selsel �� pemuliaanpemuliaan tanamantanaman, , pemuliaanpemuliaantingkattingkat selseltingkattingkat selsel

�� GenetikaGenetika kualitatifkualitatif �� hukumhukum mendelmendel ((segregasisegregasi) ) �� GenetikaGenetika populasipopulasi �� frekuensifrekuensi gengen�� GenetikaGenetika kuantitatifkuantitatif �� peranperan gengen

Page 6: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

Beda genetika kuantitatif dan Beda genetika kuantitatif dan genetika kualitatifgenetika kualitatif

� ��� ���� ��� ��� ���� � ������� � ���

�� � ��� �� ������ ��� �� �����������������������

�� ��"�����"��� � �����������������

�� #������ ��#������ �� �������� ��������

� ��� ��������� � ��� ��� ��������� � ��

�� � ��� �� �$���� ��������� ��� �� �$���� ��������

�� ��"���� �����%�����"���� �����%����� #������ ��#������ �� �������� ��������

�� #������#������ �& ���� ����������� �& ���� ��������������������������' (����������������������' (�������

�� #����� � ��#����� � �� � ���������������������

�� ) ��������) �������� � ���� ��� ����� ��� ��**��� ��$���� ��$�++

�� , ����������, ������������� ����� ����������������������

�� ��"���� �����%�����"���� �����%���

�� #������ ��� � ���� ��#������ ��� � ���� ��

�� #������� �������#������� �������

�� #����� � �� ������� �����#����� � �� ������� �����

�� ) ��������� ��� ���� ��) ��������� ��� ���� ��

�� �����-������ ������������������-������ ���������������� ���������������� �������������

Page 7: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

PustakaPustaka acuanacuan

�� Falconer. Quantitative GeneticFalconer. Quantitative Genetic�� Falconer and Mickey. Quantitative GeneticFalconer and Mickey. Quantitative Genetic�� Singh and Singh and ChaudaryChaudary. Biometric genetic in . Biometric genetic in �� Singh and Singh and ChaudaryChaudary. Biometric genetic in . Biometric genetic in

Quantitative AnalysisQuantitative Analysis�� NurNur BasukiBasuki. . PendugaanPendugaan PeranPeran GenGen

Page 8: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

KuswantoKuswanto, 2012 , 2012

Page 9: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

DESKRIPSI SIFATDESKRIPSI SIFAT

�� Semua sifat tanaman yang dapat diamati dan Semua sifat tanaman yang dapat diamati dan dihitung dalam penelitian pertanian, dapat dihitung dalam penelitian pertanian, dapat dimasukkan dalam kelasdimasukkan dalam kelas--kelas data berbeda. kelas data berbeda.

�� KelasKelas--kelas data tersebut dapat digunakan kelas data tersebut dapat digunakan KelasKelas--kelas data tersebut dapat digunakan kelas data tersebut dapat digunakan untuk menduga genotip dari suatu individu. untuk menduga genotip dari suatu individu.

�� Sebagai contoh, apabila kita menyilangkan Sebagai contoh, apabila kita menyilangkan kedele tinggi dengan kedele pendek, kemudian kedele tinggi dengan kedele pendek, kemudian dievaluasi pada populasi F2. dievaluasi pada populasi F2.

Page 10: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

KELAS DISKRITKELAS DISKRIT

�� Dari populasi F2 kita akan tahu genotipDari populasi F2 kita akan tahu genotip--genotip genotip tanaman yang penotipnya pendek dan genotiptanaman yang penotipnya pendek dan genotip--genotip untuk tanaman yang penotipnya tinggi. genotip untuk tanaman yang penotipnya tinggi.

�� Apabila kita tahu genotipnya, maka kita akan Apabila kita tahu genotipnya, maka kita akan Apabila kita tahu genotipnya, maka kita akan Apabila kita tahu genotipnya, maka kita akan dapat tahu penotipnya. dapat tahu penotipnya.

�� Tipe penotip seperti demikian disebut sifat tidak Tipe penotip seperti demikian disebut sifat tidak kontinyu (discontinuous trait) dan dalam istilah kontinyu (discontinuous trait) dan dalam istilah statistika, juga statistika, juga disebut kelas diskrit (tidak disebut kelas diskrit (tidak kontinyu).kontinyu).

Page 11: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

Sifat kontinyuSifat kontinyu

�� Beberapa sifat tanaman yang lain tidak Beberapa sifat tanaman yang lain tidak dapat dikategorikan ke dalam kelas dapat dikategorikan ke dalam kelas diskrit. diskrit.

�� Apabila suatu populasi segregasi Apabila suatu populasi segregasi �� Apabila suatu populasi segregasi Apabila suatu populasi segregasi dianalisis, akan diperoleh penotipdianalisis, akan diperoleh penotip--penotip penotip yang mempunyai distribusi kontinyu. yang mempunyai distribusi kontinyu.

�� Sebagai contoh adalah panjang tongkol Sebagai contoh adalah panjang tongkol pada jagung, pada jagung,

�� Illustrasi berikut :…. Illustrasi berikut :….

Page 12: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

Sifat kontinyuSifat kontinyu�� Jagung BMS dari Amerika mempunyai tongkol pendek Jagung BMS dari Amerika mempunyai tongkol pendek

sedangkan jagung TT mempunyai tongkol panjang. sedangkan jagung TT mempunyai tongkol panjang. �� Ketika dua galur inbred ini disilangkan, maka panjang Ketika dua galur inbred ini disilangkan, maka panjang

tongkol populasi F1 adalah intermediate terhadap kedua tongkol populasi F1 adalah intermediate terhadap kedua tetuanya. tetuanya. Apabila tanamanApabila tanaman--tanaman F1 intermediate mengalami tanaman F1 intermediate mengalami �� Apabila tanamanApabila tanaman--tanaman F1 intermediate mengalami tanaman F1 intermediate mengalami penyerbukan sendiri, maka distribusi panjang tongkol penyerbukan sendiri, maka distribusi panjang tongkol pada populasi F2 akan tersebar mulai tongkol pendek, pada populasi F2 akan tersebar mulai tongkol pendek, dari jagung BMS, sampai tongkol panjang jagung TT. dari jagung BMS, sampai tongkol panjang jagung TT.

�� Distribusi tersebut akan terlihat seperti kurva lonceng Distribusi tersebut akan terlihat seperti kurva lonceng (genta) pada distribusi nornal.(genta) pada distribusi nornal.

Page 13: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

Distribusi normalDistribusi normal

-1 0 +1

Distribusi normal mempunyai sifat simetris danluas dibawah kurva sama dengan 1

Page 14: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

Sifat kontinyuSifat kontinyu

�� Tipe sifat demikian disebut sifat kontinyu Tipe sifat demikian disebut sifat kontinyu ((continuous traits) continuous traits) dan tidak dapat dianalisis dan tidak dapat dianalisis dengan cara yang sama sebagaimana sifat tidak dengan cara yang sama sebagaimana sifat tidak kontinyu. kontinyu.

�� Sifat kontinyu sering Sifat kontinyu sering diukur dan diberi nilai diukur dan diberi nilai �� Sifat kontinyu sering Sifat kontinyu sering diukur dan diberi nilai diukur dan diberi nilai secara kuantitatifsecara kuantitatif sehingga sering dikatakan sehingga sering dikatakan sebagai sebagai sifat kuantitatif.sifat kuantitatif.

�� Ilmu genetika yang mempelajari model Ilmu genetika yang mempelajari model pewarisan sifatpewarisan sifat--sifat kuantitatif disebut sifat kuantitatif disebut genetika genetika kuantitatifkuantitatif..

Page 15: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

Sifat kuantitatifSifat kuantitatif

�� Beberapa sifat dalam bidang pertanian yang Beberapa sifat dalam bidang pertanian yang penting, seperti produksi tanaman, pertambahan penting, seperti produksi tanaman, pertambahan bobot hewan dan kandungan lemak daging bobot hewan dan kandungan lemak daging hewan, merupakan contoh sifat kuantitatif. hewan, merupakan contoh sifat kuantitatif.

�� PenelitianPenelitian--penelitian tentang model pewarisan penelitian tentang model pewarisan sifat kuantitatif telah banyak dilakukan oleh ahlisifat kuantitatif telah banyak dilakukan oleh ahli--ahli genetika pertanian. Banyak penotip ahli genetika pertanian. Banyak penotip manusia seperti IQ, kemampuan belajar dan manusia seperti IQ, kemampuan belajar dan tekanan darah juga termasuk sifat kuantitatif. tekanan darah juga termasuk sifat kuantitatif.

Page 16: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

Gen pengendaliGen pengendali

�� SifatSifat--sifat kuantitatif dikontrol oleh banyak sifat kuantitatif dikontrol oleh banyak gen dan bersifat minor (minor polygenic), gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Mendel.

�� Berbeda dengan sifat kualitatif yang Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit gen dan bersifat dikontrol oleh sedikit gen dan bersifat mayor (major monogenic)mayor (major monogenic)

�� Sifat kuantatif ini juga dipengaruhi oleh Sifat kuantatif ini juga dipengaruhi oleh lingkungan sampai tahaplingkungan sampai tahap--tahap tertentu.tahap tertentu.

Page 17: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

Contoh Contoh

�� hasil tanaman : produksi kedele/ha, hasil tanaman : produksi kedele/ha, produksi tongkol jagung/haproduksi tongkol jagung/ha

�� ketahanan tanaman terhadap hama atau ketahanan tanaman terhadap hama atau penyakit : ketahanan kacang panjang penyakit : ketahanan kacang panjang penyakit : ketahanan kacang panjang penyakit : ketahanan kacang panjang terhadap aphid terhadap aphid �� kualitatif?kualitatif?

�� pertambahan bobot hewan : pertambahan pertambahan bobot hewan : pertambahan bobot kambing/bulanbobot kambing/bulan

�� kandungan lemak daging ayam, kambingkandungan lemak daging ayam, kambing

Page 18: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

�� Sifat kuantitatif pada tanaman juga dapat Sifat kuantitatif pada tanaman juga dapat diketahui dari ilustrasi keragaman diamater diketahui dari ilustrasi keragaman diamater bunga, jumlah bunga dan warna bunga. bunga, jumlah bunga dan warna bunga.

�� Sebagai contoh adalah bunga Sebagai contoh adalah bunga Gaillaridia Gaillaridia Sebagai contoh adalah bunga Sebagai contoh adalah bunga Gaillaridia Gaillaridia pichellapichella atau bunga Vatau bunga Vinca spinca sp. .

�� MasingMasing--masing sifat tersebut dikontrol oleh masing sifat tersebut dikontrol oleh banyak gen dan disebut sebagai sifat kuantitatif.banyak gen dan disebut sebagai sifat kuantitatif.

�� Gambar dibawah adalah contoh sifatGambar dibawah adalah contoh sifat--sifat sifat kuantitatif pada tanamankuantitatif pada tanaman

Page 19: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

Keragaman Keragaman

Dua gambar tersebut menunjukkan keragaman Dua gambar tersebut menunjukkan keragaman dari ukuran dan warna bunga Indian Paintbrush. dari ukuran dan warna bunga Indian Paintbrush. Sebelah kiri adalah tetua yang berwarna kuning Sebelah kiri adalah tetua yang berwarna kuning atau orange kemerahan. atau orange kemerahan. IndividuIndividu--individu F2 yang ditunjukkan sebagai individu F2 yang ditunjukkan sebagai distribusi warna mulai kuning sampai orange distribusi warna mulai kuning sampai orange kemerahan.kemerahan.

Page 20: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

�� Kisaran dari penotip tersebut adalah tipe Kisaran dari penotip tersebut adalah tipe sifat kuantitatif. sifat kuantitatif.

�� Distribusi ini dapat dibandingkan dengan Distribusi ini dapat dibandingkan dengan warna bunga kapri hasil penelitian Mendel, warna bunga kapri hasil penelitian Mendel, warna bunga kapri hasil penelitian Mendel, warna bunga kapri hasil penelitian Mendel, dimana individudimana individu--individu F2 berwarna abuindividu F2 berwarna abu--abu atau putih, yang merupakan dua abu atau putih, yang merupakan dua penotip tetua.penotip tetua.

Page 21: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit

Contoh lainContoh lain

Page 22: Prof..Dr. Ir. Kuswanto, MS - 2012...gen dan bersifat minor (minor polygenic), yang segregasinya sesuai dengan hukum Mendel. Berbeda dengan sifat kualitatif yang dikontrol oleh sedikit